МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, молодЕЖИ И спортА

УКРАИНЫ

УКРАИНСКАЯ ИНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра физики, теоретической и общей электротехники

Физика

«ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ»

Методические указания к лабораторным работам Э1 – Э5

Для иностранных студентов дневной и заочной форм обучения всех специальностей

Утверждено

Научно-методическим советом

Украинской инженерно-

педагогической академии

протокол № 2 от 11.10.11

Харьков 2011

УДК 531:534 (076.5)

«ФИЗИКА: «ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ», методические указания к лабораторным роботам Э1 – Э5 для иностранных студентов дневной и заочной форм обучения всех специальностей /Сост. Д.В. Руденко, Е.В. Шуринова, И.В. Компанеец – Х.: УИПА, 2011. - 28 с.

В методических указаниях рассмотрены вопросы раздела «Электромагнетизм» второй части курса общей физики. Материал методических указаний соответствует типовым программам по физике для иностранных студентов инженерных и инженерно-педагогических специальностей.

Рецензент: к.физ.-мат. н., доц. Хохлов В.И.

© Руденко Д. В., 2011 © Шуринова Е. В., 2011 © Компанеец И.В., 2011 © УИПА, 2011

Содержание

Лабораторная работа Э-1.

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ОМА И КИРХГОФА ДЛЯ ЦЕПЕЙ

ПОСТОЯННОГО ТОКА...................................................................................4

Лабораторная работа Э-2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭДС ИСТОЧНИКА МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦИИ.......8

Лабораторная работа Э-3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА

СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ…………………………………….........11

Лабораторная работа Э-4

СНЯТИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХЭЛЕКТРОДНОЙ ЛАМПЫ..............15

Лабораторная работа Э-5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА............................21

Лабораторная работа Э-1

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ОМА И КИРХГОФА ДЛЯ ЦЕПЕЙ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.1. Цель работы

Изучение законов Ома и Кирхгофа для цепей постоянного тока.

1.2. Общие положения

В первой части лабораторной работы проводят проверку закона Ома для участка цепи

, (1.1)

согласно которому сила постоянного тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.

Кроме того, проверяют законы сложения сопротивлений при их последовательном и параллельном соединениях. Известно, что полное сопротивление при последовательном соединении проводников равно сумме отдельных сопротивлений

. (1.2)

При параллельном соединении проводников обратная величина результирующего сопротивления равна сумме обратных величин сопротивлений соединенных проводников

. (1.3)

Вторая часть работы заключается в проверке первого и второго правил Кирхгофа для разветвленных цепей.

Первое правило Кирхгофа выражает условие постоянства токов в цепи и вытекает из того, что при установившемся постоянном токе ни в одной точке проводника и ни в одном его участке не должны накапливаться электрические заряды.

Первое правило Кирхгофа относится к узлам (узлом будем называть любую точку разветвленной цепи, в которой сходится не менее трех проводников) и формулируется следующим образом: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю

, (1.4)

где n – число токов, сходящихся в данном узле (Рис. 1.1).

При этом токи, текущие к узлу, считаются имеющими один знак (плюс или минус), а текущие от узла – имеющими противоположный знак (минус или плюс).

Второе правило Кирхгофа обобщает закон Ома (1.1), распространяя его на разветвленные электрические цепи. Это правило относится к произвольным замкнутым контурам, которые можно выделить в данной разветвленной цепи, и состоит в следующем: в любом замкнутом контуре, произвольно выбранном в разветвленной электрической цепи, алгебраическая сумма произведений сил тока на сопротивления соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме ЭДС в контуре

, (1.5)

где n – число участков, на которые можно разбить замкнутый контур (Рис. 1.2).